এই পাঠে, আমরা একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিজ্ঞান নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি, যেটির আমাদের দৈনন্দিন জীবনে অনেক বড় ভূমিকা রয়েছে। এই বিজ্ঞানকে বলা হয় বায়োকেমিস্ট্রি। বায়োকেমিস্ট্রি চিকিৎসা ও স্বাস্থ্য বিজ্ঞান, কৃষি, শিল্প, আণবিক জীববিজ্ঞান, জেনেটিক্সে একটি বড় ভূমিকা রেখেছে। এটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিজ্ঞান, কারণ আমাদের সাধারণ স্বাস্থ্য, পুষ্টি বা ওষুধের সাথে সম্পর্কিত যেকোন কিছুরই শিকড় রয়েছে।
আমরা শিখবো:
- জৈব রসায়ন কি?
- বায়োকেমিস্ট্রি কি অধ্যয়ন করে?
- জৈব অণু এবং তাদের কাজ কি?
- জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া কি?
- বিপাক কি?
- জৈব রসায়নের প্রয়োগ।
- বায়োকেমিস্ট্রির শাখা।
বায়োকেমিস্ট্রি কি?
জীববিজ্ঞান একটি প্রাকৃতিক বিজ্ঞান যা জীবন এবং জীবন্ত প্রাণীর অধ্যয়ন করে। রসায়ন হল পদার্থের অধ্যয়ন এবং বিষয়টি যে পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়। যে বিজ্ঞান এই দুটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিজ্ঞানকে একত্রিত করে, তা হল বায়োকেমিস্ট্রি , যাকে জীবনের রসায়নও বলা হয়। সেজন্য জৈব রসায়নের মৌলিক রসায়ন ও জীববিজ্ঞানের পূর্ববর্তী জ্ঞান প্রয়োজন। বায়োকেমিস্ট্রি হল জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে এবং সম্পর্কিত রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়ন। জৈব রসায়ন রসায়ন (যা পরমাণু সম্পর্কে) এবং জীববিজ্ঞান (যা কোষ সম্পর্কে) এর মাঝখানে রয়েছে। বায়োকেমিস্ট্রি হল বৃহৎ জৈব অণুর ডোমেইন যা হাজার হাজার বা তার বেশি পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত, যেমন কার্বোহাইড্রেট, লিপিড, প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড ( ডিএনএ এবং আরএনএ) । এটি তাদের মিথস্ক্রিয়া এবং প্রতিটি জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে উপস্থিত রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি অন্বেষণ করার বিষয়ে। জীবের অভ্যন্তরে যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে তাকে জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া বলে। একটি জীবের সমস্ত জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমষ্টিকে বিপাক বলে উল্লেখ করা হয়। মেটাবলিজমের মধ্যে রয়েছে ক্যাটাবলিক বিক্রিয়া, যেগুলো শক্তি-মুক্তকারী, বা এক্সেরগোনিক প্রতিক্রিয়া; এবং অ্যানাবলিক প্রতিক্রিয়া, যা শক্তি-শোষণকারী, বা এন্ডারগনিক প্রতিক্রিয়া। এনজাইমগুলি (অধিকাংশই প্রোটিন) জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে।
জৈব রসায়নের সূচনা হতে পারে 1833 সালে আনসেলমে পায়েন দ্বারা প্রথম এনজাইম ডায়াস্টেস আবিষ্কারের মাধ্যমে। যদিও "বায়োকেমিস্ট্রি" শব্দটি 1882 সালে প্রথম ব্যবহৃত হয়েছিল বলে মনে হয়, তবে এটি সাধারণত গৃহীত হয় যে কার্ল নিউবার্গ (জার্মান রসায়নবিদ) দ্বারা 1903 সালে জৈব রসায়নের আনুষ্ঠানিক মুদ্রা তৈরি হয়েছিল।
জৈব রসায়নে প্রশিক্ষণপ্রাপ্ত বিজ্ঞানীদের বলা হয় জৈব রসায়নবিদ। বায়োকেমিস্টরা ডিএনএ, আরএনএ, প্রোটিন, লিপিড, কার্বোহাইড্রেট অধ্যয়ন করে। তারা স্বাস্থ্য এবং রোগ সম্পর্কে আমাদের বোঝার সমর্থন করে, জীবন কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য নতুন ধারণা এবং পরীক্ষা প্রদান করে, প্রযুক্তিগত বিপ্লবে উদ্ভাবনী তথ্য অবদান রাখে এবং রসায়নবিদ, পদার্থবিদ, স্বাস্থ্যসেবা পেশাদার এবং আরও অনেক পেশাদারের সাথে কাজ করে।
বায়োকেমিস্ট্রি কি অধ্যয়ন করে?
জীববিজ্ঞান এবং রসায়ন উভয়ের একটি উপ-শৃঙ্খলা হিসাবে, জৈব রসায়ন একটি আণবিক স্তরে ঘটতে থাকা প্রক্রিয়াগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। জৈব রসায়ন গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক অণুর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে, যেমন প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড, কার্বোহাইড্রেট এবং লিপিড। এটি কোষগুলি একে অপরের সাথে কীভাবে যোগাযোগ করে তাও দেখায়, উদাহরণস্বরূপ বৃদ্ধি বা অসুস্থতার সাথে লড়াই করার সময়। জৈব রসায়নবিদদের বুঝতে হবে কিভাবে একটি অণুর গঠন তার কাজের সাথে সম্পর্কিত, তাদের অনুমান করার অনুমতি দেয় কিভাবে অণুগুলি মিথস্ক্রিয়া করবে। বায়োকেমিস্ট্রি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত যা প্রজনন, বিপাক, বৃদ্ধি, বংশগতির মতো বিভিন্ন প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত। বায়োকেমিস্ট্রি আণবিক জীববিজ্ঞানের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত (জৈবিক ঘটনার আণবিক প্রক্রিয়ার অধ্যয়ন)।
জৈব অণু এবং তাদের কাজ
একটি জৈব অণু হল জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে উপস্থিত যেকোন অণু, যার মধ্যে রয়েছে প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, লিপিড এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের মতো ছোট অণু যেমন প্রাথমিক বিপাক, গৌণ বিপাক এবং প্রাকৃতিক পণ্য। জীবিত কোষের বেঁচে থাকার জন্য এগুলি গুরুত্বপূর্ণ।
- কার্বোহাইড্রেট হল জৈব অণু যা কার্বন এবং পানি দিয়ে গঠিত। জীবন্ত প্রাণীরা সেলুলার প্রতিক্রিয়া জ্বালানী এবং কোষের দেয়ালের অভ্যন্তরে কাঠামোগত সহায়তার জন্য অ্যাক্সেসযোগ্য শক্তি হিসাবে কার্বোহাইড্রেট ব্যবহার করে। এজন্য কার্বোহাইড্রেট খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
- লিপিড হল কার্বন এবং হাইড্রোজেন অণুর দীর্ঘ চেইন। প্রধান প্রকারের মধ্যে রয়েছে চর্বি এবং তেল, মোম, ফসফোলিপিড এবং স্টেরয়েড। লিপিড কোষে বিভিন্ন কাজ করে। তারা শক্তি সঞ্চয় করার জন্য দায়ী, সংকেত দেয় এবং তারা কোষের ঝিল্লির কাঠামোগত উপাদান হিসাবে কাজ করে। খাবারে পাওয়া লিপিডের সবচেয়ে সাধারণ রূপ হল ট্রাইগ্লিসারাইড।
- প্রোটিন হল ম্যাক্রোমোলিকিউল, যা অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের এক বা একাধিক দীর্ঘ চেইন নিয়ে গঠিত। 20টি বিভিন্ন ধরণের অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে যা একটি প্রোটিন তৈরি করতে একত্রিত হতে পারে। প্রোটিন শরীরে অনেক গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তারা কোষে বেশিরভাগ কাজ করে। এছাড়াও, শরীরের অঙ্গ এবং টিস্যুগুলির কার্যকারিতা, গঠন এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রোটিনগুলির প্রয়োজন হয়। প্রোটিন হাড়, পেশী, তরুণাস্থি, ত্বক এবং রক্তের একটি গুরুত্বপূর্ণ বিল্ডিং ব্লক।
- নিউক্লিক অ্যাসিড হল জৈবিক ম্যাক্রোমোলিকুলস যা সমস্ত পরিচিত জীবনের জন্য অপরিহার্য। নিউক্লিক অ্যাসিড শব্দটি ডিএনএ (ডিঅক্সিরাইবোনিউক্লিক অ্যাসিড) এবং আরএনএ (রিবোনিউক্লিক অ্যাসিড) এর সামগ্রিক নাম। এগুলি নিউক্লিওটাইড দ্বারা গঠিত। একটি নিউক্লিওটাইড তিনটি উপাদান নিয়ে গঠিত: একটি নাইট্রোজেনাস বেস, একটি পেন্টোজ চিনি এবং একটি ফসফেট গ্রুপ। নিউক্লিক অ্যাসিডের কাজগুলি জিনগত তথ্য সংরক্ষণ এবং প্রকাশের সাথে সম্পর্কিত, তারা জীবের জেনেটিক তথ্য কোড করে।
কখনও কখনও একটি বায়োমোলিকুলে দুটি প্রধান শ্রেণীর উপাদান থাকতে পারে, যেমন গ্লাইকোপ্রোটিন (কার্বোহাইড্রেট+প্রোটিন) বা লিপোপ্রোটিন (লিপিড+প্রোটিন)।
জৈব অণুগুলির প্রধান শ্রেণীগুলি ছাড়াও, অনেকগুলি অপেক্ষাকৃত ছোট জৈব অণু রয়েছে যা খুব নির্দিষ্ট কাজের জন্য কোষগুলির দ্বারা প্রয়োজনীয়; যেমন এনজাইমের কাজে সাহায্য করা বা বিপাকীয় পথে সাহায্য করা।
জৈব রসায়নের প্রয়োগ
জৈব রসায়ন ওষুধ, ওষুধ শিল্প, কৃষি, খাদ্য বিজ্ঞান, জেনেটিক্স ইত্যাদি সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়।
- পরীক্ষা - গর্ভাবস্থা, স্তন ক্যান্সার স্ক্রীনিং, প্রসবপূর্ব জেনেটিক পরীক্ষা, রক্ত পরীক্ষা ইত্যাদি এবং আরও অনেক পরীক্ষা করা যেতে পারে। জৈব রাসায়নিক পরীক্ষাগুলি প্রায়শই সিরাম, প্লাজমা এবং প্রস্রাবের নমুনায় প্রয়োগ করা হয়। এই পরীক্ষায় নির্দিষ্ট রাসায়নিকের মাত্রা পরিমাপ করা হয় এবং ফলাফলগুলি একটি সুস্থ ব্যক্তির প্রতিনিধিত্বকারীর সাথে তুলনা করা হয়। কোনো নির্দিষ্ট উপাদান (গুলি) বৃদ্ধি বা হ্রাস একটি রোগ প্রক্রিয়া সনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে। ল্যাবরেটরি ডায়াগনস্টিকস সহ, অনেক জীবন বাঁচানো হয়।
- খাদ্য বিজ্ঞান - জৈব রসায়ন হল 4টি জৈবিক ম্যাক্রোমোলিকিউল সম্পর্কে: প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, লিপিড এবং নিউক্লিক অ্যাসিড। খাদ্য সেই জিনিসগুলি দিয়ে তৈরি, তাই খাদ্য বিজ্ঞানে জৈব রসায়নের অনেক প্রয়োগ রয়েছে।
- ফার্মাসিউটিক্যাল ইন্ডাস্ট্রি - জৈব রসায়নের উপর নির্ভর করে কারণ শরীরের রাসায়নিক মেক-আপ অবশ্যই ওষুধ ব্যবহার করার সময় আমাদের শরীরে যে রাসায়নিকগুলি রাখি তার সাথে সম্পর্ক অধ্যয়ন করা উচিত। কিছু ওষুধ শুধুমাত্র জৈব রসায়ন গবেষণার কারণে তৈরি করা হয়েছে।
- জেনেটিক্স - বায়োকেমিস্ট্রি জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং শিক্ষা ও গবেষণা প্রদানের ক্ষেত্রে অনন্য।
- কৃষি - কৃষিতে, জৈব রসায়নবিদরা মাটি এবং সার তদন্ত করে। অন্যান্য লক্ষ্যগুলি হল শস্য সঞ্চয়, ফসল চাষের উন্নতি এবং কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণ।
বায়োকেমিস্ট্রির শাখা
বায়োকেমিস্ট্রি অধ্যয়নের ক্ষেত্রটি বিস্তৃত। জৈব রসায়ন শাখার কয়েকটি নিম্নরূপ:
- প্রাণী জৈব রসায়ন । এটি বায়োকেমিস্ট্রির একটি শাখা যা সেলুলার উপাদানগুলির গঠন এবং কার্যকারিতা সম্পর্কে অধ্যয়ন করে - প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, লিপিড, নিউক্লিক অ্যাসিড - এবং প্রাণীদের অন্যান্য জৈব অণু।
- উদ্ভিদ বায়োকেমিস্ট্রি । এটি অটোট্রফিক জীবের জৈব রসায়নের অধ্যয়ন যেমন সালোকসংশ্লেষণ এবং অন্যান্য উদ্ভিদ-নির্দিষ্ট জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া।
- আণবিক জীববিজ্ঞান। আণবিক জীববিজ্ঞান হল জীববিজ্ঞানের একটি শাখা যা আণবিক সংশ্লেষণ, পরিবর্তন, প্রক্রিয়া এবং মিথস্ক্রিয়া সহ কোষের মধ্যে এবং কোষের মধ্যে জৈবিক কার্যকলাপের আণবিক ভিত্তি নিয়ে উদ্বিগ্ন।
- কোষ বিদ্যা. কোষ জীববিদ্যা (সেলুলার বায়োলজি বা সাইটোলজিও) কোষের গঠন এবং কার্যকারিতা অধ্যয়ন করে, যা জীবনের মৌলিক একক হিসাবেও পরিচিত।
- ইমিউনোলজি। ইমিউনোলজি সমস্ত জীবের ইমিউন সিস্টেমের অধ্যয়নকে কভার করে।
- জেনেটিক্স। এই শাখাটি জীবের জিন, জেনেটিক বৈচিত্র এবং বংশগতির অধ্যয়নের সাথে সম্পর্কিত।
- এনজাইমোলজি। এনজাইমোলজি হল এনজাইমগুলির অধ্যয়ন, জৈবিক অণুগুলি (সাধারণত প্রোটিন) যা কোষের মধ্যে সংঘটিত কার্যত সমস্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করে।
এর সংক্ষিপ্ত করা যাক!
- বায়োকেমিস্ট্রি হল জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে এবং সম্পর্কিত রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়ন।
- এই বিজ্ঞান রসায়ন এবং জীববিদ্যার মধ্যে।
- জৈব রসায়ন গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক অণুর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, তাদের গঠন, কাজ, মিথস্ক্রিয়া ইত্যাদি অধ্যয়ন করে।
- একটি বায়োমোলিকিউল হল যে কোনও অণু যা জীবিত প্রাণীতে উপস্থিত থাকে এবং জীবিত কোষগুলির বেঁচে থাকার জন্য জৈব অণুগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- জৈব অণুগুলির প্রধান শ্রেণী হল প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, লিপিড এবং নিউক্লিক অ্যাসিড।
- জীবের অভ্যন্তরে যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে তাকে জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া বলে।
- এনজাইমগুলি জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতি বাড়ায়।
- একটি জীবের সমস্ত জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমষ্টিকে বিপাক বলে উল্লেখ করা হয়।
- জৈব রসায়ন ওষুধ, ওষুধ শিল্প, কৃষি, খাদ্য বিজ্ঞান, জেনেটিক্স ইত্যাদি সহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়।
- জৈব রসায়নের কয়েকটি শাখা হল প্রাণীর জৈব রসায়ন, উদ্ভিদ জৈব রসায়ন, আণবিক জীববিদ্যা, সেলুলার বায়োলজি, ইমিউনোলজি, জেনেটিক, এনজাইমোলজি ইত্যাদি।
